Đánh giá đa dạng di truyền một số giống mía và tổ hợp mía lai bằng chỉ thị phân tử SSR

Thí nghiệm nhằm phân tích đa dạng di truyền của 30 giống mía dựa vào sự có mặt và mức độ đa hình của chỉ thị phân tử SSR. Thí nghiệm sử dụng 45 chỉ thị phân tử SSR, trong đó có 32 chỉ thị cho đa hình với tổng số 170 alen đa hình chiếm tỷ lệ trung bình 3,78 alen trên một locus.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá đa dạng di truyền một số giống mía và tổ hợp mía lai bằng chỉ thị phân tử SSR Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(101)/2019 ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ GIỐNG MÍA VÀ TỔ HỢP MÍA LAI BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSR Thân Thị Thu Hạnh1, Nguyễn Đức Quang1, Lê Quang Tuyền1, Nguyễn Chuyên Thuận1 TÓM TẮT Thí nghiệm nhằm phân tích đa dạng di truyền của 30 giống mía dựa vào sự có mặt và mức độ đa hình của chỉ thị phân tử SSR. Thí nghiệm sử dụng 45 chỉ thị phân tử SSR, trong đó có 32 chỉ thị cho đa hình với tổng số 170 alen đa hình chiếm tỷ lệ trung bình 3,78 alen trên một locus. Các giống mía trong thí nghiệm có mức độ đa dạng di truyền cao; hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,52 - 0,90. Thông qua hệ số di truyền giúp nhận ra cây con lai thực thụ. Hệ số tương đồng di truyền của các cây con lai trong cặp lai số 64 dao động từ 0,67 đến 0,85. Điều này chứng tỏ đa số cây con lai có mối quan hệ tương đồng về di truyền khá cao giữa bố, mẹ và cây con lai với nhau. Ngoài ra, khả năng con lai 285 (64-1) và 286 (64-2) có mức tương đồng di truyền 0,77 và 0,81 với cây bố và cây mẹ là hiện tượng tự thụ. Điều này có ý nghĩa to lớn đối với vật liệu cây con lai, giúp rút ngắn thời gian, giảm kinh phí và đem lại hiệu quả cao trong bước sơ tuyển cây con lai. Từ khóa: Cây mía, đa dạng di truyền, chỉ thị SSR I. ĐẶT VẤN ĐỀ gen lớn, nhiều alen trên một locus, một tính trạng Trên thế giới hiện nay, cây mía được xem là một do nhiều alen quy định. Tuy nhiên, đã có một vài trong những cây nguyên liệu chủ lực cho sản xuất kết quả nghiên cứu rất đáng chú ý trong nghiên cứu đường và nhiên liệu sinh học. Năng suất mía nước ta ở mức độ phân tử như việc xây dựng bản đồ liên kết trong những năm qua tăng chậm và vẫn còn ở mức di truyền của loài mía quí Saccharum officinarum, đã thấp so với thế giới và khu vực, năm 2016 chỉ đứng được công bố. Việc áp dụng kỹ thuật sinh học phân thứ 44 của thế giới,  thấp hơn so với bình quân của tử hiện đại như các chỉ thị phân tử RFLP, RAPD, SSR thế giới khoảng 7,0 tấn/ha, của khu vực Đông Nam trong chọn giống, cho phép chúng ta chọn lọc đồng Á khoảng là 4,0 tấn/ha, của Trung Quốc khoảng thời hai hay nhiều đặc tính trong cùng một thời 10,0 tấn/ha, của Thái Lan khoảng 1,8 tấn/ha, của điểm trên cùng một cá thể thay vì đánh giá kiểu hình Úc khoảng 13,3 tấn/ha và của Guatamala (nước có của một quần thể mía bằng cách tìm những cá thể năng suất mía cao nhất thế giới) khoảng 65,4 tấn/ha riêng biệt có chỉ thị phân tử liên kết với gene mong (FAOSTAT, 2018). muốn (Nguyễn Văn Trữ và ctv., 2012). Các giống mía đang phổ biến trong sản xuất hiện II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU nay phần lớn là giống nhập nội. Do đó, dễ nhiễm bệnh và thoái hoá nhanh, khả năng thích nghi các 2.1. Vật liệu nghiên cứu vùng sinh thái kém. Việc ứng dụng công nghệ sinh - Các giống mía sử dụng trong thí nghiệm làm học trong chọn tạo giống mía còn hạn chế do sự bố mẹ được trồng trong tập đoàn Viện Nghiên cứu phức tạp về mặt di truyền của mía: kích thước hệ Mía đường. Bảng 1. Danh sách các giống mía nghiên cứu Ký hiệu Tên giống Nguồn gốc Ký hiệu Tên giống Nguồn gốc Ký hiệu Tên giống Nguồn gốc 3 ROC26 Đài Loan 19 KU00-1-61 Thái Lan 55 K2000 Thái Lan 7 K95-283 Thái Lan 23 ROC16 Đài Loan 56 K93-207 Thái Lan 9 C90-501 Cu Ba 24 ROC18 Đài Loan 57 K99- 82 Thái Lan 10 Co775 Ấn Độ 27 Suphanburi 7 Thái Lan 58 K90-77 Thái Lan 11 Co740 Ấn Độ 32 K88-92 Thái Lan 59 VN85-1427 Việt Nam 12 K95-84 Thái Lan 38 C85-284 Cu Ba 60 KU88-24 Thái Lan 14 K88-200 Thái Lan 40 Co475 Ấn Độ 61 KPS01-25 Thái Lan 15 ROC27 Đài Loan 51 ROC1 Đài Loan 62 KU60-3 Thái Lan 16 ROC23 Đài Loan 52 KU60-2 Thái Lan 64 C1324-74 Cu Ba 18 Viên Lâm 2 Trung Quốc 54 Cp63-360 Mỹ 65 CR74-250 R. Dominicana 1 Viện Nghiên cứu Mía đường 41 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 4(101)/2019 Bảng 2. Danh mục chỉ thị phân tử SSR (Thiago et al., 2011) TT Tên mồi Forward primer (5’-3’) Reverse primer (5’-3’) t0 1 SCB 271 TTGGTGGAGGGGCTGGATGATGAC CGCCGGGCCGTACTGACTCTG 62,7 2 SCB 299 CGCCGCCCTTCCGTCTCC AGCAGCAGCGTCCACATACTCTTCC 50,4 3 SCB 301 TTTGTGTCTCCCTGTTTCTCGTCTC TTCCCGCAAATGATTCTATGTGG 61,0 4 SCB 272 GTGCAAAGACGAGGATGAGAA ACTGCCGCGTCAACCAC 62,7 5 SCB 277 CTCCTTCTTCTTCTTCTTCTTCCTC GCTGCCCTAACGCTGCTC 62,7 6 SCB 320 CCCGACGTCGATAAGGAG CGGGAGGATGTTGCTGAG 58,9 7 SCB 323 TGG ...